Coordenadas geograficas e UTM

Prévia do material em texto

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E NUMÉRICAS DA TERRA
Pequeno histórico sobre a definição das linhas de referências
Muitos tratados de Cartografia referem-se, inicialmente, as primeiras medições das dimensões da terra. Esses trabalhos tiveram origem cerca de 250 anos antes da nova era, e vários experimentos foram feitos na tentativa de determinar os valores das linhas de referências da terra, feito a princípio somente entre locais conhecidos na época.
	Um dos sistemas utilizados baseava-se na observação do movimento aparente do sol. A própria forma da terra era ainda assunto de discussão. A forma da sombra da terra, nos eclípses do sol ou da lua, sugeria um contorno circular, embora a concepção esférica deriva mais das especulações filosóficas do que da astronomia. As primeiras linhas foram definidas em relação ao sol. Aceitava-se a idéia de que o meridiano de um lugar fosse inicialmente definido como o indicado pela posição do sol no ponto mais alto de sua trajetória diária.
	A noção de meio-dia ajudou nas observações de que uma barra vertical (por exemplo: um tronco de árvore) projeta sua sombra naquele instante, sempre na mesma linha, o que contribuiu para as primeiras noções de meridiano, que é um palavra derivada do latim e que significa meio-dia.
	Já com algumas concepções de meridiano definidas, as investigações fluíram para o entendimento de pólos. A idéia partia do princípio de que todos os meridianos convergiam para dois pontos de esfera e esses pontos foram chamados de pólos, cuja designação indica pontos terminais. Os paralelos surgiram com fator simétrico relacionado aos trópicos. A linha mediana, definida pelo Equador foi também concebida ainda nesta época pelo também filósofo Ptolomeu (100 a. c.), considerando essa linha como uma linha insuperável entre a porção sul e norte da esfera.
	Em suma, essas considerações feitas de maneira, muitas vezes intuitiva e arcaica, nos foram válidas até os dias atuais. Observações essas, baseadas no movimento aparente do sol. Vale ressaltar que, muitos cálculos feitos naquela época, tiveram erros mínimos ao serem refeitos por instrumentos sofisticados elaborados nos dias atuais.
Definindo Meridiano e Paralelos
Segundo as definições de Oliveira, C. (1988), os meridianos são círculos máximos que, em conseqüências, cortam a terra em duas partes iguais, de pólo a pólo. Sendo assim, todos os meridianos se cruzam entre si, em ambos os pólos. Os paralelos, por sua vez, cruzam os meridianos perpendicularmente, formando ângulos retos. Porém existe apenas um círculo máximo que é o Equador (0o). Os outros paralelos, tanto no hemisfério sul quanto no hemisfério norte, vão diminuindo de tamanho, a proporção que vão se afastando do Equador, até se transformarem em cada pólo, num ponto, isto é, 90o. Os graus dos paralelos principiam no Equador indo em direção aos pólos sul e norte. Os trópicos de câncer está localizado no hemisfério norte no paralelo 23o 27’ e o trópico de capricórnio está localizado no hemisfério sul correspondente aos mesmos graus ( o trópico de capricórnio passa pelo estado de São Paulo) e aos 30o no pólo é marcado o círculo polar Ártico (no hemisfério norte) e círculo polar Antártico ( no hemisfério sul) até o polo (90o).
A figura abaixo mostra os meridianos e paralelos
Eis os principais círculos da terra. Na figura são vistos os meridianos, círculos máximos convergentes nos pólos (linhas verticais). Na figura são vistos também os paralelos, que são círculos de dimensões diferentes (linhas horizontais) .
	Segundo DUARTE, P. A. (1988), a expressão meridiano superior ou simplesmente meridiano é usada para indicar aquela linha que passa no lugar ao qual estamos fazendo qualquer referencia. Meridiano inferior ou anti-meridiano é aquele que se encontra oposto ao meridiano superior.
Coordenadas Geográficas
Os círculos imaginários que envolvem a Terra são os paralelos e os meridianos. As coordenadas geográficas representam a rede de paralelos e meridianos, cuja intersecção serve para se localizar qualquer ponto sobre a superfície terrestre. Todos os paralelos cortam perpendicularmente o eixo terrestre; enquanto os meridianos se cruzam nos extremos (ou pólos) do eixo terrestre. Este último não deve ser confundido com aqueles meridianos – o eixo é uma linha diametral imaginária que passa pelo centro da Terra; os meridianos são semicírculos que vão de um pólo ao outro.
Como a Terra é redonda, criaram-se referenciais de partida para a latitude e a longitude. Para se determinar a latitude, o referencial é o paralelo 0°, o Equador; da longitude é o Meridiano Principal ou de Greenwich.
O Equador é o único paralelo que serve de referencial da latitude, pois é o único que corta a Terra num plano diametral, dividindo-a, portanto, em dois hemisférios, o Norte e o Sul. A latitude é a distância em graus que vai de um ponto qualquer da Terra ao Equador; é medida de 0° (Equador) a 90° (Pólos Norte e Sul geográficos). As latitudes são consideradas baixas quando se localizam entre 0° e 30°; médias latitudes, até aproximadamente 50°; altas latitudes, de 50° a 90º. Elas são medidas sobre arcos de meridianos. 
A longitude é a distância em graus de qualquer ponto da Terra ao Meridiano de Greenwich. É medida sobre os arcos de paralelos e se estendem a leste ou oeste de 0° (Greenwich) a 180º. Como todos os meridianos se cruzam nos pólos, apresentam a mesma extensão de 40.036 km e cortam a Terra num plano diametral. Sendo assim, qualquer um deles poderia ser o referencial 0° para a contagem inicial da longitude. 
A cidade de Londres era a capital do Império colonial maior do século passado, o Império Britânico. Em 1895, nesta capital, realizou-se o Congresso Internacional de Cartografia, e se convencionou o meridiano que passa em Greenwich (onde havia um observatório astronômico), subúrbio de Londres, como o referencial 0° de longitude. Se fosse após a II Guerra Mundial era mais que provável que colocassem a cidade de Nova Iorque como o referencial... 
EXERCÍCIO DE CARTOGRAFIA
Calcule as coordenadas geográficas dos seguintes pontos:
1)	 35º 45'
 
 	 22 cm ------------------- A
 
 10 cm
	 15 cm
	 35o 25´
 25º 15'			 25º 25'
 25 cm
2) 19o 30’
 14cm
 36 cm B
 18 cm
 20o 00´
 22o 45’ 40cm 22o 00´
3) 18o 15’
 14cm
 36 cm C
 18 cm
 19o 00´
 21o 00’ 40cm 21o 45´
4) 
25º 00´ 15´´
 12cm
 20cm D
 10cm
25o 00´ 45´´
 102o 00´ 10´´ 20cm 102o 00´ 50´´
5) 20o 30’
 18cm
 32 cm E
 22 cm
 20o 00´
 22o 30’ 40cm 22o 00´
6) 
 22o 00’
 14cm
 34 cm F
 18 cm
 23o 00´
 30o 00’ 40cm 31o 00´
QUILOMETRAGEM UTM OU COORDENADAS UTM
Outra informação que não passa despercebida numa carta topográfica são os números que estão no entorno da área de representação da mesma. Trata-se da quilometragem UTM, que, segundoBakker (1965) “é outro sistema de coordenadas também utilizado em Cartografia, onde não se representam os meridianos e paralelos e sim eixos coordenados retangulares (X e Y); nesse caso, os pontos da superfície da Terra são determinados por coordenadas retangulares X e Y (linhas horizontais e verticais; quadrículas). 
A Projeção Universal Transversa de Mercator passou a ser um sistema internacional de projeções, embora sem o apoio geométrico que caracterizou tal projeção quando da sua idealização (1569). Os 60 fusos de seis graus de longitude, que acabam por gerar as cartas na escala 1:1.000.000 (CIM), possuem dois meridianos laterais (limite de fuso) e um meridiano central. Cada meridiano lateral é um múltiplo de 6 (seis) e cada meridiano central do fuso é igual a 3 (três) somado a um múltiplo de 6 (seis).
Assim, o Estado do Rio Grande do Sul possui dois fusos de seis graus. O primeiro vai do meridiano 60º W Gr. Até o meridiano 54º W Gr. E o segundo vai do meridiano 54º W Gr. Até o meridiano 48º W Gr., embora o Estado esteja “enquadrado” num único fuso horário (o segundo citado), o mesmo de Brasília. O meridiano central do primeiro fuso é o de 57º W Gr., enquanto o meridiano central do segundo é o de 51º W Gr. A origem da quilometragem UTM de uma carta topográfica do hemisfério Sul tem início na intercessão do meridiano central do fuso com o Equador. Além disso, a quilometragem inicial deste meridiano central é de 500 km e cresce na direção leste e decresce na oeste, de acordo com a distância real do meridiano onde se está até este meridiano central. Guarde-se a lembrança de uma convergência meridiana que faz com que dois meridianos se aproximem à medida que aumenta a latitude (ou se aproxima do pólo). A escolha do valor 500 km foi assim convencionada com a finalidade de que os valores a oeste do meridiano central sempre sejam positivos. 
A quilometragem inicial, para as latitudes do hemisfério Sul, é de 10.000 km na direção norte. Os valores dessa quilometragem que aparecem na margem da carta topográfica estão relacionados às diferenças entre esse valor e a distância em quilômetros que um determinado ponto está do Equador. A escolha do valor 10.000 km foi assim convencionada com a finalidade de que os valores ao sul do paralelo 0º (equador) sempre sejam positivos. 
Assim, exemplificando tem-se que a cidade de São José do Norte possui quilometragem UTM de longitude aproximada de 402 km, ou seja, está a 98 km (500 km – 402 km) do meridiano de 51º W Gr. (centro do fuso). De idêntica forma temos que esta cidade possui quilometragem UTM de latitude aproximada de 6.458 km, ou seja, está a 3.542 km (10.000 km – 6.458 km) do paralelo 0o (Equador).
Fonte: Noções básicas de Coordenadas Geográficas e Cartográficas – Cássio Luís da Conceição e Jorge Luiz Santos de Souza - 2000
�
Exercicio:
2) Calcule as coordenadas UTM do ponto 02
Escala 1: 50.000
	 Material selecionado por: Professora Fabiana Silva Ribeiro Faria